基于三元流理论的供水泵节能设计与应用

发布时间：2017-06-14 18:01

  本文关键词：基于三元流理论的供水泵节能设计与应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：能源的消耗与国民经济发展、各行业的调整、生产技术的进步和城市化推进水平的提升都存在着不可分割的关系。泵是众多的生产企业中一种很常见的动力设备。但由于设计原理老旧或工况系统变化等因素造成泵实际运行效率低、能耗高。为了提升该类泵运行效率、降低企业生产能耗、实现节能的目的,对该类泵进行能效提升改造具有十分重要和实际意义。通过离心泵的基本结构介绍和国内外离心泵节能方法统计,明确了离心泵节能思路有本体节能和系统节能等。分析了离心泵运行效率提升改造的几种方法和技术,主要有泵叶轮外径切割、电机变频调速改造和泵三元流改造等。通过此三种节能技术的原理、方法和实际操作性的比较,特别是对以先进技术——三元流理论为基础的“射流—尾迹”模型的设计模型和计算模式进行了阐述。结合企业实际,选择了先进、易于实现、满足生产工况的三元流理论和“射流—尾迹”模型对供水泵进行高效率叶轮改造。根据实际运行性能参数相比较,切实证明了离心泵采用三元流理论和“射流—尾迹”模型来进行其运行效率改造的可行性,这对工业生产中常用设备——泵的能效提升改造思路有很好的借鉴和指导意义。
【关键词】：三元流 水泵 节能 叶轮改造
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU991.35
【目录】：

• 摘要11-12
• Abstract12-14
• 第一章 绪论14-21
• 1.1 论文研究的背景及意义14-17
• 1.1.1 课题背景14-15
• 1.1.2 课题研究对象15-17
• 1.1.3 课题研究的意义17
• 1.2 离心泵节能技术国内外研究现状17-19
• 1.2.1 泵本身节能17-18
• 1.2.2 泵系统节能18
• 1.2.3 泵运行节能思路18-19
• 1.3 课题主要研究内容19
• 1.4 论文框架19-21
• 第二章 离心泵效率提升改造的技术理论21-36
• 2.1 离心泵工作原理及结构21-23
• 2.2 叶轮切割技术23-25
• 2.3 变频调速技术25-28
• 2.4 三元流技术28-33
• 2.4.1 三元流技术原理28-31
• 2.4.2 水泵三元流的应用31-33
• 2.4.3 改造应用33
• 2.5 改造技术比较、选择33-35
• 2.5.1 叶轮切割33-34
• 2.5.2 变频改造34
• 2.5.3 三元流理论34-35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 离心泵改造的形状模型建立及流场分析36-51
• 3.1 方案制定37-40
• 3.1.1 运行数据的采集、分析37-38
• 3.1.2 管路运行工况38
• 3.1.3 建立设计数学模型38-39
• 3.1.4 确定叶轮尺寸39-40
• 3.1.5 三元叶轮运行参数测试40
• 3.2 设计叶轮形状模型40-42
• 3.2.1 尾迹区41
• 3.2.2 射流区41-42
• 3.3 叶轮形状求解计算42-43
• 3.4 CFD流场分析43-49
• 3.4.1 一般离心泵模型及计算方法43-44
• 3.4.2 双吸离心泵建模44-45
• 3.4.3 泵内流场分析45-49
• 3.5 流动性分析49-50
• 3.6 本章小结50-51
• 第四章 基于三元流理论的供水泵改造及应用验证51-61
• 4.1 供水泵运行模式及运行时间51
• 4.2 水泵技术参数51-52
• 4.3 系统高能耗原因分析52-54
• 4.3.1 运行状况说明52
• 4.3.2 运行效率计算52-54
• 4.3.3 高能耗原因54
• 4.4 三元流叶轮设计改造54-56
• 4.5 效果评价56-60
• 4.5.1 泵工况参数分析56-57
• 4.5.2 新泵性能曲线57-58
• 4.5.3 新泵运行状况58-60
• 4.5.4 经济效益计算60
• 4.6 本章小结60-61
• 第五章 总结与展望61-62
• 5.1 总结61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 研究生期间撰写的论文、专利65-66
• 致谢66-67
• 附件67

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本文编号：450109